什么是四维空间?
我们生活的这个世界存在三个维度,长、宽、高所组成的三维空间,如果再加上一维的时间,就是四维时空,即我们存在于三维空间或四维时空内。(时间不能算维度,但它贯穿于所有维度)说到这里,很多人或许在想,如果人类进入了四维空间(即五维时空),真的可以像电影中男主角那样穿越时空回到过去吗?答案是不可以或者未知,因为维度有数学和科学上两种说法。维度的说法最早来源于数学中,包括超弦理论中的11个维度都是建立在数学的基础之上,而数学中所有的维度都是在标准欧几里德空间的基础上探讨的。打个简单的比方,数学中的维度就是:一维是过一个点的一条直线,二维是过一个点的两条相互垂直的直线,三维就是我们数学中建立的相互垂直的XYZ平面直角坐标系的空间。以此类推,数学上的N维所指的就是过任意点做出的N条相互垂直的直线。所以在数学的标准欧几里德空间内,人类是不可能进入四维空间的,这个四维空间仅仅只是用于解决某些数学问题所建立的模型而已,而电影中所说的维度和穿越到过去未来的维度是科学上的维度,这个维度是建立在闵可夫斯基空间的基础上进行探讨的,就像《三体》中的降维打击。科学上的维度或许是大家最感兴趣的问题,因为如果真的存在科学上的维度,确实可以穿越时空去到过去和未来。但目前为止,科学并未承认世界存在四维空间,不过也没有否认四维空间一定不存在,至少目前没有发现它存在。脑洞大开,假设存在科学上的四维空间,那么人类也是无法涉足的。许多人认为人类存在于三维空间内,可以观察到二维空间内的生物,就像观察蚂蚁。其实这个说法是错误的,就算蚂蚁再矮它也存在高度,就算一张纸再薄,纸也不可能是二维的,因为组成纸张的分子原子都有长宽高,夸克再小都有长宽高,尺度再小也都比普朗克长度要长,所以我们所生活的三维空间内,一切物质必定是三维的。有人认为影子只有长和宽,没有高,所以影子是二维的,这个说法其实也不对。影子不是一种实体物质,影子的存在只是因为它没有光。荷兰艺术家就曾用他的雕塑作品描绘了四维空间,如果四维空间真的存在,那么里面的生物应该是一个三维生物所有生命轨迹的叠加。比如三维空间内你只能看到某个人在某个时间点上的一个状态,而四维空间你就能看到某个人在某个时间点上的所有状态,你看到的是整个生命的运动轨迹。四维空间的投影就是我们的三维空间,也就是一个时间点下人只有一个状态。例如三维空间的投影就是二维的一个平面,二维平面的投影就是一维的一条线,是一个降维的关系。当然人类存在的三维空间是无法观察到其它维度的,如果三维空间的人进入四维空间,那结局很可能是死亡,因为三维的人缺少维度支持进入四维。又或许,用三维空间内的理论知识来探讨四维空间,这本身就不合适。
什么是四维空间?
四维空间是一个时空的概念。四维时空,又叫闵可夫斯基空间,是三维空间加上一个时间维度。时间维度和空间维度是不同类型的维度。如果三维空间多了一个维度成为四维空间,外加一个时间维度,就成了五维时空了。至于n维时空,也是这样理解的。四维空间特点维度又称为维数,在数学中是独立参数的数目,在物理学中则是独立的时空坐标的数目。维度不一定是正整数。在19世纪,数学家们发现了分形,并借此创立了一种分数维度。在分形几何中,许多物体的维度都不是整数,而是分数。曲线虽然是一维图形,但曲线只能被嵌入二维空间及三维空间中。曲面虽然是二维图形,但只能被嵌入三维空间中。对此,如果引入分数维度,曲面就应该是维度介于2和3之间的几何图形。四维空间具有4个空间维度。在三维空间中,以笛卡尔空间直角坐标系为例,一个点的位置需要xyz三个坐标来描述。
六维力传感器工作原理?
六维力传感器的标定均在假设传感器系统为线性系统的情况下进行,即传感器静态数学模型满足
F=CV
其中,V是六维力传感器输出的6路原始信息(列信息,单位是V),F是经过计算的6路力信息(列信息,力的单位是KN,力矩的单位是KNm)[6-7]。
传感器静态标定的实质就是利用施加在六维力传感器上的广义力矢量组F和通过数据采集上采样得到的传感器6个输出信号矢量组V求出标定矩阵C,传感器的输出信号是一个6路电压信号组成的矢量。如果不考虑传感器的非线性因素的影响,只要给传感器施加6个线性无关的力矢量,并测得对应6个力矢量的传感器的输出电压信号矢量V,就可以得到一个惟一解C。
求分享,六维力传感器?谢谢
六维力传感器是基于应变原理的高性能力学传感器,可实时测量XYZ三个方向所受到的力和力矩,与光学和电容技术不同,该传感器具有很好的抗干扰能力和抗冲击过载能力,可应用在工业等复杂电磁环境和强振动场合。
该传感器将主要应用于工业机器人领域,为工业机器人赋予和人类一样的力觉反馈,使工业机器人能够完成以往只能由人工完成的复杂精密操作。目前的主要目标应用有以下三类:1、工业机器人柔性精密转配。2、工业机器人精密打磨。3、工业机器人拖动示教。除此之外,该传感器还能应用到风洞测试、医疗康复、碰撞检测、机器人平衡控制和动力学测量等应用中。我知道六维力传感器HPS-FT系列,是海伯森公司生产以及研发的产品之一,性能方面做的很不错,也是一款性价比很高的传感器,具有高精度应变计及结构设计实现了更高的信噪比和灵敏度。